本发明提供了一种无人机激光通信装置的跟踪捕获光学系统，包括伺服摆镜、反射镜、分光片和透镜组，伺服摆镜和反射镜平行设置，反射镜位于伺服摆镜的上方，且伺服摆镜和反射镜位于同一竖直平面内，反射镜和分光片平行布置，且反射镜和分光片位于同一水平平面内，透镜组位于分光片的上方，透镜组包括沿光线入射方向同光轴依次排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，分光片的反射光轴与透镜组的光轴同轴布置，第一透镜和第三透镜均为正透镜，第二透镜和第四透镜均为负透镜，光学系统采用入瞳前置布置，入瞳位于伺服摆镜处。本发明入瞳位于伺服摆镜处，减小了伺服摆镜的尺寸，减小捕获时间，提高捕获概率，减小跟踪误差。